import numpy as np

def test_bitwise():
    arr1 = np.array([True, False, True], dtype=bool)
    arr2 = np.array([False, True, False], dtype=bool)

    result_and = np.bitwise_and(arr1, arr2)
    result_or = np.bitwise_or(arr1, arr2)
    result_xor = np.bitwise_xor(arr1, arr2)
    result_not = np.bitwise_not(arr1)

    print("AND:", result_and)  # [False, False, False]
    print("OR:", result_or)    # [True, True, True]
    print("XOR:", result_xor)  # [True, True, True]
    print("NOT:", result_not)  # [False, True, False]

    # 按位取反
    arr_invert = np.invert(np.array([1, 2], dtype=np.int8))
    print("Invert:", arr_invert)  # [-2, -3]

    # 左移位运算
    arr_left_shift = np.left_shift(5, 2)
    print("Left Shift:", arr_left_shift)  # 20

    # 右移位运算
    arr_right_shift = np.right_shift(10, 1)
    print("Right Shift:", arr_right_shift)  # 5
   
def test_bitwise_and(): 
    # bitwise_and() 函数对数组中整数的二进制形式执行位与运算。
    print ('13 和 17 的二进制形式：')
    a,b = 13,17
    print (bin(a), bin(b))
    print ('\n')
    
    print ('13 和 17 的位与：')
    print (np.bitwise_and(13, 17))
 
def test_bitwise_or():
    # bitwise_or()函数对数组中整数的二进制形式执行位或运算。
    a,b = 13,17 
    print ('13 和 17 的二进制形式：')
    print (bin(a), bin(b))
    
    print ('13 和 17 的位或：')
    print (np.bitwise_or(13, 17))

def test_invert():
    # invert() 函数对数组中整数进行位取反运算，即 0 变成 1，1 变成 0。
 
    print ('13 的位反转，其中 ndarray 的 dtype 是 uint8：')
    print (np.invert(np.array([13], dtype = np.uint8)))
    print ('\n')
    # 比较 13 和 242 的二进制表示，我们发现了位的反转
    
    print ('13 的二进制表示：')
    print (np.binary_repr(13, width = 8))
    print ('\n')
    
    print ('242 的二进制表示：')
    print (np.binary_repr(242, width = 8))
 
def test_left_shift():
    # left_shift() 函数将数组元素的二进制形式向左移动到指定位置，右侧附加相等数量的 0。
 
    print ('将 10 左移两位：')
    print (np.left_shift(10,2))
    print ('\n')
    
    print ('10 的二进制表示：')
    print (np.binary_repr(10, width = 8))
    print ('\n')
    
    print ('40 的二进制表示：')
    print (np.binary_repr(40, width = 8))
    #  '00001010' 中的两位移动到了左边，并在右边添加了两个 0。

def test_right_shift():
    # right_shift() 函数将数组元素的二进制形式向右移动到指定位置，左侧附加相等数量的 0。
    print ('将 40 右移两位：')
    print (np.right_shift(40,2))
    print ('\n')
    
    print ('40 的二进制表示：')
    print (np.binary_repr(40, width = 8))
    print ('\n')
    
    print ('10 的二进制表示：')
    print (np.binary_repr(10, width = 8))
    #  '00001010' 中的两位移动到了右边，并在左边添加了两个 0。

if __name__=='__main__':
    # test_bitwise()
    test_bitwise_and()
    # test_bitwise_or()
    # test_invert()
    # test_left_shift()
    # test_right_shift()